Δομή και Λειτουργία του Πεπτικού Συστήματος 🍽️
Γιατί χρειαζόμαστε ενέργεια και θρεπτικές ουσίες
Για να διατηρηθεί η ζωή -δηλαδή για να λειτουργούν σωστά τα κύτταρα, οι ιστοί και τα όργανα- ο οργανισμός χρειάζεται συνεχώς ενέργεια. Ο άνθρωπος την εξασφαλίζει με τη διάσπαση (οξείδωση) των θρεπτικών ουσιών που περιέχουν οι τροφές. Ενέργεια δίνουν κυρίως οι υδατάνθρακες και τα λίπη, ενώ οι πρωτεΐνες συμβάλλουν ενεργειακά μόνο σε ειδικές περιπτώσεις.
Με την ευρύτερη έννοια, θρεπτικές ουσίες θεωρούνται και άλλες ουσίες που δεν παρέχουν ενέργεια αλλά είναι απαραίτητες για τη λειτουργία του οργανισμού: το νερό, οι βιταμίνες και τα ανόργανα άλατα (ιόντα).
Όλες αυτές οι ουσίες εισέρχονται στον οργανισμό μέσω του πεπτικού συστήματος, όπου υφίστανται την κατάλληλη κατεργασία ώστε να μπορούν να απορροφηθούν. Η κατεργασία αυτή ονομάζεται πέψη. Το πεπτικό σύστημα είναι υπεύθυνο τόσο για την πέψη όσο και για την απορρόφηση των προϊόντων της -θρεπτικών ουσιών, νερού, βιταμινών και ανόργανων αλάτων.
Η οξείδωση των θρεπτικών ουσιών στον οργανισμό μοιάζει, χημικά, με μια καύση: μια ουσία ενώνεται με οξυγόνο και απελευθερώνεται ενέργεια. Η διαφορά είναι ότι στο σώμα η διαδικασία γίνεται σταδιακά, μέσα από πολλά μικρά βήματα, ώστε η ενέργεια να αξιοποιείται και όχι να χάνεται ως θερμότητα.
Το πεπτικό σύστημα: δύο βασικά τμήματα
Το πεπτικό σύστημα αποτελείται από:
- Τον γαστρεντερικό σωλήνα -έναν συνεχή, κοίλο αγωγό.
- Τους προσαρτημένους αδένες -τους σιελογόνους αδένες, το πάγκρεας και το ήπαρ, οι οποίοι εκβάλλουν τις εκκρίσεις τους μέσα στον γαστρεντερικό σωλήνα.
Τα τμήματα του γαστρεντερικού σωλήνα
Ο γαστρεντερικός σωλήνας ξεκινά με τη στοματική κοιλότητα και συνεχίζεται διαδοχικά με:
στοματική κοιλότητα → φάρυγγας → οισοφάγος → στομάχι → λεπτό έντερο → παχύ έντερο → πρωκτός
Τα επιμέρους τμήματα παρουσιάζουν ανατομικές διαφοροποιήσεις, οι οποίες σχετίζονται με διαφορετικές λειτουργίες. Κάθε τμήμα επιτελεί συγκεκριμένες κινητικές, εκκριτικές ή απορροφητικές λειτουργίες.
- Με τις κινητικές λειτουργίες επιτυγχάνεται η ανάμειξη και η προώθηση της τροφής. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι κινήσεων: οι κινήσεις ανάμειξης και οι κινήσεις προώθησης· η βασική προωθητική κίνηση είναι η περισταλτική κίνηση.
- Με την εκκριτική λειτουργία εκκρίνονται βλέννα (προστασία του σωλήνα), ορμόνες (ρύθμιση της λειτουργίας του) και ένζυμα (διάσπαση θρεπτικών συστατικών).
- Με την απορροφητική λειτουργία τα τελικά προϊόντα της πέψης περνούν στο αίμα, κυρίως στο λεπτό έντερο.
Οι στιβάδες του τοιχώματος
Το τοίχωμα του γαστρεντερικού σωλήνα αποτελείται από τέσσερις βασικές στιβάδες, από μέσα προς τα έξω:
| Στιβάδα | Θέση |
|---|---|
| Βλεννογόνος χιτώνας | Εσωτερικά, σε επαφή με την τροφή |
| Υποβλεννογόνιος χιτώνας | Κάτω από τον βλεννογόνο |
| Μυϊκός χιτώνας | Υπεύθυνος για τις κινήσεις του σωλήνα |
| Ορογόνος χιτώνας | Εξωτερικά, καλύπτει τον σωλήνα |
Η διάμετρος και η δομή αυτών των στιβάδων παρουσιάζουν τοπικές διαφοροποιήσεις ανάλογα με το τμήμα του σωλήνα.
Στοματική κοιλότητα
Η στοματική κοιλότητα αποτελείται από τα χείλη, τις παρειές (μάγουλα) και τη σκληρή και τη μαλακή υπερώα. Περιέχει τη γλώσσα και τα δόντια.
Γλώσσα
Η γλώσσα συμμετέχει στη μάσηση και στην κατάποση, αλλά έχει σημαντικό ρόλο και στην ομιλία, στην αφή και στη γεύση.
Δόντια
Τα βρέφη γεννιούνται χωρίς δόντια. Στον 6ο-7ο μήνα αρχίζουν να εκφύονται οι νεογιλοί (γαλακτερά) δόντια, που είναι είκοσι και συμπληρώνονται στην ηλικία των δύο ετών. Τα μόνιμα δόντια είναι τριάντα δύο και αντικαθιστούν σταδιακά τα νεογιλά από το 6ο έως το 13ο έτος, εκτός από τον φρονιμίτη, που εκφύεται μετά το 17ο έτος.
Τα δόντια παίζουν βασικό ρόλο στη μάσηση: τα μπροστινά (πρόσθια) τεμαχίζουν την τροφή, ενώ τα πίσω (οπίσθια) την αλέθουν, καθώς οι μύες κινούν την κάτω γνάθο.
Αν συσπαστούν ταυτόχρονα όλοι οι μύες των γνάθων, μπορεί να ασκηθεί δύναμη περίπου 250 Ν από τους τομείς και 900 Ν από τους γομφίους. Όταν αυτή η δύναμη εφαρμόζεται σε ένα μικρό αντικείμενο ανάμεσα στους γομφίους -π.χ. έναν σπόρο- μπορεί να φτάσει μερικές χιλιάδες Ν.
Σκληρότητα των δοντιών: Το σκληρό τμήμα του δοντιού αποτελείται από την οδοντίνη, την οστεΐνη και την αδαμαντίνη, τα οποία παράγονται από εξειδικευμένα κύτταρα. Η αδαμαντίνη είναι το σκληρότερο συστατικό όλου του ανθρώπινου σώματος.
Σάλιο
Το σάλιο παράγεται από τρία ζεύγη σιελογόνων αδένων, οι οποίοι διεγείρονται από μηχανικά και χημικά ερεθίσματα (π.χ. η όσφρηση ενός φαγητού που μας αρέσει). Καθημερινά παράγονται περίπου 1.000-1.500 ml σάλιου. Περιέχει:
- Νερό
- Πτυαλίνη -ένζυμο που συμβάλλει στην πέψη του αμύλου
- Λυσοζύμη -ένζυμο που καταστρέφει το βακτηριακό τοίχωμα
- Βλέννα
Η στοματική χλωρίδα περιέχει πολλούς παθογόνους μικροοργανισμούς, που μπορούν να προκαλέσουν ουλίτιδα ή τερηδόνα. Το σάλιο προλαβαίνει αυτές τις βλάβες με την έκπλυση που προκαλεί η ροή του, αλλά και επειδή περιέχει λυσοζύμη και αντισώματα που καταστρέφουν μικρόβια.
Μάσηση και κατάποση
Η μάσηση γίνεται με συνδυασμένες εκούσιες κινήσεις της κάτω γνάθου, της γλώσσας, των παρειών και των χειλιών. Κατατέμνει την τροφή και την αναμειγνύει με σάλιο και βλέννα, ώστε να σχηματιστεί ο βλωμός (η «μπουκιά»).
Η μεταφορά του βλωμού και των υγρών από το στόμα στο στομάχι λέγεται κατάποση και γίνεται σε τρία στάδια:
- Πρώτο στάδιο (εκούσιο): ο βλωμός ωθείται, κυρίως με τις κινήσεις της γλώσσας, προς το πίσω μέρος του στόματος και προχωρά στον φάρυγγα.
- Δεύτερο στάδιο (ακούσιο): ο βλωμός περνά μέσα από τον φάρυγγα.
- Τρίτο στάδιο (ακούσιο): ο βλωμός προωθείται μέσα από τον οισοφάγο ως το στομάχι.
Κατά τη διέλευση της τροφής από τον φάρυγγα προς τον οισοφάγο, ο λάρυγγας κινείται προς τα πάνω και εμποδίζει την είσοδο της τροφής σ' αυτόν, ώστε να μη δημιουργείται κίνδυνος για την αναπνοή.
Το ταξίδι του βλωμού από το στόμα ως το στομάχι διαρκεί περίπου εννέα δευτερόλεπτα, ενώ των υγρών λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο.
Στομάχι
Το στομάχι είναι το τμήμα του γαστρεντερικού σωλήνα με την ικανότητα να διευρύνεται σημαντικά. Όταν είναι άδειο έχει τη μορφή στενού σωλήνα, ενώ γεμάτο μπορεί να χωρέσει έως 1,5 λίτρο τροφής. Η ικανότητα αυτή οφείλεται σε πτυχές του βλεννογόνου και του υποβλεννογόνιου χιτώνα, οι οποίες επιπεδώνονται όταν το στομάχι γεμίζει, αυξάνοντας τη χωρητικότητά του.
Λειτουργίες του στομάχου
- Αποθήκευση μεγάλων ποσοτήτων τροφής
- Έκκριση πεπτικών υγρών
- Ανάμειξη της τροφής με τα υγρά αυτά, ώστε να σχηματιστεί ο χυλός
- Μερική πέψη των πρωτεϊνών
- Προώθηση του χυλού στο λεπτό έντερο
Το γαστρικό υγρό εκκρίνεται από τους γαστρικούς αδένες όταν η τροφή εισέρχεται στο στομάχι, και η έκκρισή του ρυθμίζεται από νευρικά και ορμονικά ερεθίσματα. Περιέχει:
- Πεψινογόνο: προένζυμο που μετατρέπεται, με τη βοήθεια του υδροχλωρικού οξέος, σε πεψίνη -ένζυμο που διασπά τις πρωτεΐνες.
- Υδροχλωρικό οξύ (HCl): εκτός από τον ρόλο του στην ενεργοποίηση της πεψίνης, έχει και αντιμικροβιακή δράση.
Η βλέννα παράγεται από βλεννογόνα κύτταρα, καλύπτει εσωτερικά το στομάχι και το προστατεύει από τη δράση της πεψίνης, του υδροχλωρικού οξέος και άλλων παραγόντων.
Το γαστρικό υγρό είναι αρκετά ισχυρό ώστε να διασπά πρωτεΐνες. Το στομάχι προστατεύεται από τη δική του δράση χάρη στη στιβάδα βλέννας που το καλύπτει εσωτερικά. Όταν αυτή η προστασία αποδυναμωθεί, εμφανίζονται γαστρίτιδα ή πεπτικό έλκος.
Ο χυλός προωθείται με περισταλτικές κινήσεις. Μόνο μια μικρή ποσότητά του περνά κάθε φορά στο πρώτο τμήμα του λεπτού εντέρου, το δωδεκαδάκτυλο, ενώ το υπόλοιπο παλινδρομεί στην περιοχή του πυλωρού.
Παθήσεις του στομάχου
Καρκίνος του στομάχου: Ένας από τους πιο συχνούς θανατηφόρους καρκίνους παγκοσμίως, με περίπου 750.000 θανάτους τον χρόνο. Στην Ελλάδα κατατάσσεται έκτος σε συχνότητα για τους άνδρες και έβδομος για τις γυναίκες. Επειδή τα συμπτώματά του μοιάζουν με του πεπτικού έλκους, δεν γίνεται αντιληπτός στα πρώτα του στάδια, γεγονός που μειώνει την πιθανότητα επιβίωσης μετά τη διάγνωση. Παράγοντες κινδύνου θεωρούνται οι συντηρημένες τροφές, ενώ τα φρέσκα φρούτα και λαχανικά φαίνεται να προφυλάσσουν.
Γαστρίτιδα: Φλεγμονή του βλεννογόνου του στομάχου. Μπορεί να προκληθεί από έντονη συναισθηματική φόρτιση, βακτηριακή μόλυνση, ορισμένα φάρμακα ή κατάχρηση οινοπνευματωδών ποτών.
Πεπτικό έλκος: Διάβρωση του βλεννογόνου του στομάχου (έλκος στομάχου) ή του δωδεκαδάκτυλου (έλκος δωδεκαδάκτυλου), που οφείλεται στη δράση του HCl ή των πεπτικών ενζύμων. Ειδικά φάρμακα (αντιόξινα) αναστέλλουν την υπερβολική παραγωγή οξέος. Οι περισσότερες περιπτώσεις πεπτικού έλκους οφείλονται σε ένα βακτήριο, το Helicobacter pylori, οπότε η θεραπεία με αντιβιοτικά είναι σχετικά αποτελεσματική.
Λεπτό έντερο
Το λεπτό έντερο έχει μικρή διάμετρο (2,5 cm) σε σχέση με το παχύ έντερο (6,5 cm), αλλά πολύ μεγαλύτερο μήκος (6-7 m έναντι 1,5 m). Τα πρώτα 25 cm του αποτελούν το δωδεκαδάκτυλο, το οποίο δέχεται μέσω κοινού πόρου τη χολή από τη χοληδόχο κύστη και τις παγκρεατικές εκκρίσεις από το πάγκρεας.
Σε όλο το μήκος του λεπτού εντέρου, κυρίως όμως στο δωδεκαδάκτυλο, παράγεται βλέννα που προστατεύει τον βλεννογόνο -το δωδεκαδάκτυλο χρειάζεται μεγαλύτερη προστασία επειδή δέχεται το όξινο περιεχόμενο του στομάχου.
Ειδικά επιθηλιακά κύτταρα παράγουν το εντερικό υγρό, που έχει ουδέτερο pH, δεν περιέχει ένζυμα και παράγεται σε ποσότητα περίπου 2 λίτρα την ημέρα -διατηρώντας έτσι ρευστό το περιεχόμενο του εντέρου.
Η μεγάλη απορροφητική επιφάνεια
Ο βλεννογόνος του λεπτού εντέρου παρουσιάζει πολυάριθμες πτυχώσεις με προεκβολές, τις λάχνες. Στην επιφάνεια κάθε λάχνης υπάρχουν επιθηλιακά κύτταρα, των οποίων η κυτταρική μεμβράνη εμφανίζει ακόμη μικρότερες προεκβολές, τις μικρολάχνες. Στην επιφάνειά τους βρίσκονται τα ένζυμα που ολοκληρώνουν τη διάσπαση των συστατικών του χυλού σε μικρά μόρια, τα οποία απορροφώνται.
Οι πτυχές, οι λάχνες και οι μικρολάχνες αυξάνουν τόσο πολύ την απορροφητική επιφάνεια του εντέρου, που αυτή φτάνει τα 250 m² -όσο περίπου ένα γήπεδο τένις.
Η απορροφητική ικανότητα του εντέρου διευκολύνεται και από τις κινήσεις ανάμειξης και προώθησης του χυλού, καθώς και από τις κινήσεις των λαχνών. Στο λεπτό έντερο ολοκληρώνεται η πέψη των πρωτεϊνών, των υδατανθράκων και των λιπών, και γίνεται η απορρόφηση των θρεπτικών συστατικών της τροφής.
Παχύ έντερο
Στο παχύ έντερο αποθηκεύεται προσωρινά το υλικό που δεν έχει υποστεί πέψη, μέχρι να αποβληθεί. Εκεί γίνεται απορρόφηση νερού, αλάτων και ορισμένων βιταμινών. Η απορρόφηση νερού συμβάλλει στη δημιουργία των κοπράνων, τα οποία περιέχουν άπεπτα υπολείμματα τροφών, χρωστικές της χολής (που δίνουν το χαρακτηριστικό χρώμα) και βακτήρια. Τα βακτήρια αυτά μεταβολίζουν τις άπεπτες ουσίες και παράγουν οξέα και άλλες ενώσεις που δίνουν στα κόπρανα τη χαρακτηριστική οσμή.
Το παχύ έντερο εκκρίνει βλέννα που το προστατεύει από αυτά τα οξέα. Ορισμένα βακτήρια του παχέος εντέρου παράγουν βιταμίνες χρήσιμες στον άνθρωπο -ιδιαίτερη σημασία έχει η παραγωγή βιταμίνης Κ, που συμμετέχει στην πήξη του αίματος.
Δυσκοιλιότητα και διάρροια
Δυσκοιλιότητα είναι η δυσκολία αφόδευσης λόγω συσσώρευσης κοπράνων στο παχύ έντερο, εξαιτίας καθυστέρησης της προώθησής τους. Βασικά αίτια είναι η συχνή καταστολή του αντανακλαστικού της αφόδευσης ή η κατάχρηση καθαρτικών. Η καθιστική ζωή και η διατροφή φτωχή σε φυτικές ίνες επιδεινώνουν την κατάσταση.
Διάρροια είναι η γρήγορη προώθηση των κοπράνων μέσα στο παχύ έντερο, που προκαλείται συνήθως από μικρόβια. Ο ερεθισμός του βλεννογόνου οδηγεί σε έκκριση μεγάλων ποσοτήτων βλέννας και ηλεκτρολυτών, που επιταχύνουν τη μετακίνηση των κοπράνων προς τον πρωκτό.
Η διάρροια βοηθά τον οργανισμό να απομακρύνει γρήγορα τον παθογόνο παράγοντα, αλλά ταυτόχρονα προκαλεί σημαντική απώλεια νερού και ηλεκτρολυτών. Αυτή η απώλεια μπορεί να γίνει επικίνδυνη, γι' αυτό η άμεση αναπλήρωσή τους είναι απαραίτητη.
Προσαρτημένοι αδένες
Στους προσαρτημένους αδένες του πεπτικού συστήματος ανήκουν οι σιελογόνοι αδένες, το πάγκρεας και το ήπαρ.
Πάγκρεας
Το πάγκρεας είναι ένα επίμηκες όργανο πίσω από το στομάχι. Είναι μεικτός αδένας, δηλαδή έχει και ενδοκρινική και εξωκρινική λειτουργία. Ως εξωκρινής αδένας παράγει το παγκρεατικό υγρό, το οποίο περιέχει ένζυμα για τη διάσπαση υδατανθράκων, πρωτεϊνών, λιπών και νουκλεϊκών οξέων. Το παγκρεατικό υγρό εκβάλλει στο δωδεκαδάκτυλο μέσω του παγκρεατικού πόρου, και η έκκρισή του ελέγχεται κυρίως από ορμόνες που παράγονται στο λεπτό έντερο.
Ήπαρ
Το ήπαρ είναι ο μεγαλύτερος αδένας του σώματος. Βρίσκεται στο πάνω τμήμα της κοιλιακής κοιλότητας, κάτω από το διάφραγμα, και έχει πολλές και σημαντικές λειτουργίες:
| Λειτουργία του ήπατος |
|---|
| Παραγωγή και έκκριση χολής |
| Αποθήκευση γλυκόζης ως γλυκογόνο |
| Μεταβολισμός αμινοξέων και λιπαρών οξέων |
| Σύνθεση λιπαρών οξέων, λιποπρωτεϊνών, φωσφολιπιδίων, χοληστερόλης, χολοχρωστικών και ουρίας |
| Αποθήκευση λιπών |
| Διάσπαση ουρικού οξέος |
| Σύνθεση πρωτεϊνών του πλάσματος |
| Σύνθεση παραγόντων πήξης του αίματος |
| Αποθήκευση βιταμινών A, D, B₁₂ και Κ |
| Αποθήκευση σιδήρου, χαλκού, ψευδαργύρου |
| Αδρανοποίηση ορμονών |
| Αποτοξίνωση του οργανισμού (αδρανοποίηση τοξικών ουσιών) |
Όλα τα ηπατικά κύτταρα παράγουν συνεχώς μικρές ποσότητες χολής, η οποία ρέει προς το δωδεκαδάκτυλο ή προς τη χοληδόχο κύστη, όπου αποθηκεύεται. Η χολή περιέχει νερό, ανόργανα και χολικά άλατα, χοληστερόλη, λεκιθίνη και χολοχρωστικές (όπως η χολερυθρίνη). Όταν η χοληδόχος κύστη συσπάται, η χολή απελευθερώνεται και προωθείται στο δωδεκαδάκτυλο, όπου τα χολικά άλατα προκαλούν τη γαλακτωματοποίηση των λιπών.
Μπορεί να αφαιρεθεί έως και το 80% του ηπατικού ιστού χωρίς σοβαρές διαταραχές στην υγεία. Το εναπομένον 20% όχι μόνο επαρκεί, αλλά αναγεννάται, ώστε το ήπαρ να αποκτήσει τελικά ξανά το αρχικό του βάρος.
Παθήσεις του ήπατος και της χοληφόρου οδού
Κίρρωση του ήπατος: Χρόνια ασθένεια που καταστρέφει σταδιακά το όργανο και του στερεί την ικανότητα να αναγεννάται. Παγκοσμίως η κυριότερη αιτία είναι ο ιός της ηπατίτιδας, ενώ στον δυτικό κόσμο κυρίως το αλκοόλ. Τα προϊόντα του μεταβολισμού της αιθανόλης προκαλούν αυξημένη παραγωγή κολλαγόνου, που δίνει στο ήπαρ την ινώδη μορφή του και επηρεάζει τη λειτουργία του. Τα κύτταρα αδυνατούν πλέον να συνθέσουν βασικές πρωτεΐνες (π.χ. αλβουμίνη), με αποτέλεσμα διαρροή υγρών στους ιστούς και συσσώρευση αμμωνίας και άλλων αζωτούχων ουσιών, που μπορεί να επηρεάσουν τον εγκέφαλο και να προκαλέσουν σύγχυση ή κώμα. Ο εμβολιασμός κατά της ηπατίτιδας και ο περιορισμός του αλκοόλ βοηθούν στην πρόληψη.
Χολολιθιάσεις: Η χοληδόχος κύστη μπορεί να αποθηκεύσει τις εκκρίσεις ενός 12ώρου, αφού το νερό και τα ιόντα που περιέχει απορροφώνται συνεχώς -έτσι συμπυκνώνονται ουσίες όπως τα χολικά άλατα, η χοληστερόλη, η χολερυθρίνη και η λεκιθίνη. Η χοληστερόλη είναι σχεδόν αδιάλυτη στο νερό, αλλά ενωμένη με χολικά άλατα και λεκιθίνη σχηματίζει διαλυτά μυκήλια. Όταν η ισορροπία αυτή διαταραχθεί (π.χ. πολύ χοληστερόλη ή φλεγμονή), σχηματίζονται χολόλιθοι. Άτομα με δίαιτα πλούσια σε λίπη τείνουν να αναπτύσσουν χολόλιθους, αφού η χοληστερόλη είναι προϊόν του μεταβολισμού των λιπών.
Ίκτερος: Η χολερυθρίνη προέρχεται από τη διάσπαση της αιμοσφαιρίνης κατεστραμμένων ερυθρών αιμοσφαιρίων· απορροφάται από τα ηπατικά κύτταρα και καταλήγει ως συστατικό της χολής στη χοληδόχο κύστη. Σε περιπτώσεις αυξημένης καταστροφής ερυθρών αιμοσφαιρίων, απόφραξης των χοληφόρων πόρων ή βλάβης των ηπατικών κυττάρων, η χολερυθρίνη συσσωρεύεται στο αίμα και το δέρμα και τα εσωτερικά όργανα αποκτούν χαρακτηριστική κιτρινωπή χροιά -κατάσταση που ονομάζεται ίκτερος. Ανάλογα με την αιτία, ονομάζεται αιμολυτικός, αποφρακτικός ή ηπατοκυτταρικός.
Η κίρρωση καταστρέφει τον ιστό του ήπατος, η χολολιθίαση αφορά τον σχηματισμό «πετρών» στη χοληδόχο κύστη, ενώ ο ίκτερος είναι ένα σύμπτωμα (κιτρίνισμα) που μπορεί να προκληθεί από πολλές διαφορετικές αιτίες -όχι μόνο από πρόβλημα στο ήπαρ.